航天炉工艺及主要设备参数参考资料

航天炉工艺及主要设备参数介绍

1、生产工艺介绍

本装置为HT-L粉煤加压气化装置，是由北京航天院设计的示范装置，设计日消耗原料煤约929.吨，消耗氧气约48.6万立方米。在4.0MPa条件下通过气化反应，生产CO+ H2为1.22×106Nm3/d，经洗涤后送变换。HT-L粉煤气化工艺是一种以干煤粉为原料，采用激冷流程生产粗合成气的工艺。HT-L粉煤气化工艺采用了盘管式水冷壁气化炉，顶喷式单烧嘴，干法进料及湿法除渣，在较高温度（1400～1700℃）及压力（4.0 MPa左右）下，以纯氧及少量蒸汽为气化剂的气化炉中对粉煤进行部分气化，产生以CO、H2为主的湿合成气，经激冷和洗涤后，饱和了水蒸汽并除去细灰的合成气，送入变换系统。

该HT-L粉煤加压气化装置包括1500、1600、17000、1800四个单元：其中1500单元为磨煤单元、1600单元为粉煤加压及输送单元、1700单元为气化及合成气洗涤单元、1800单元为渣及灰水处理单元。1500单元、1600单元、1700单元、均为双套装置、1800单元为单套装置。 1.1航天炉工艺原理

航天炉属于粉煤加压气流床，利用纯氧和少量蒸汽为气化剂，二氧化碳或氮气输送粉煤，有特质的粉煤烧嘴送入高温高压的气化室完成气化反应，生成以CO和H2为主要成分的合成气，气室多余的热量由水冷壁吸收产生中压蒸汽，煤中的灰分形成熔渣，与高温合成气一同进入激冷室进行水激冷后排出气化炉。 1.2气化炉主要结构

气化炉主要由气化炉外壳、螺旋盘管和水冷壁和激冷室内件组成，气化炉外壳为三类压力容器，螺旋盘管和水冷壁由气化室主盘管、渣口盘管、炉盖盘管三部分

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组成，盘管内水循环为强制循环，通过汽包副产中压饱和蒸汽，水冷壁向火侧敷有耐火材料一方面为了减少热损失，另一方面为了挂渣，充分利用渣层的隔热功能，以渣抗渣保护炉壁，气化炉上部为气化段，下部为熔渣激冷段，气化段位圆柱形反应室，激冷段内有激冷环、下降管、上升管和渣池水分离挡板等主要部件。 1.3航天炉主要特点

1、干粉进料，煤被磨制成20-100μm粉煤颗粒，并经过热气干燥，惰性气体输送，介质为CO2或N2，加压气化强化燃烧，提高单位体积产气率，与常压炉相比在同样生产能力下航天炉气化强度高、设备尺寸小、结构紧凑、占地面积小、燃烧效率高。

2、一般操作温度为1400-1850℃，煤种适应范围广，对煤的灰熔点要求范围宽，碳转化率99%，有效气CO﹢H2体积比90%左右，CH4气体体积仅有几十至几百PPm

3、水冷壁结构为多头并联结构可以保证管程流阻分布均匀，强制循环可以防止局部传热恶化发生爆管故障。

1.4气化炉正常生产时主要测定和控制的参数

1.4.1气化煤种的煤质分析，已确定合理的氧煤比等操作条件 1.4.2合成气分析，通过分析了解合成气的品质和炉内的反应情况 1.4.3灰渣的产量和残炭分析，了解炉内工况和气化效率 1.4.4粉煤、氧的温度、压力和消耗情况

1.4.5气化炉温度测量、包括炉膛温度，上锥段温度，合成气出口温度，环腔温度，气化炉外壁温度

1.4.6渣口压差，判断渣口是否堵渣

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1.4.7排渣状况，判断炉温和碳转化情况 1.4.8激冷室液位，判断激冷室工作状态

1.4.9盘管出口水密度，判断炉温及盘管工作状况

1.4.9软化水分析包括烧嘴冷却水、盘管冷却水和激冷水，水质的好坏对稳定运行和炉子的寿命有影响。

2.1、磨煤及干燥单元（1500单元）

该单元使用常规的煤研磨及干燥，来自原料煤贮仓的碎煤在磨煤机内磨成煤

粉，并由高温惰性气流烘干。粉煤的颗粒尺寸分布规格和粉煤的水分含量要满足以下要求：

颗料尺寸≤90μm 占90％（重量） 颗料尺寸≤ 5 μm 占10％（重量） 水分含量典型值＜ 2％ （wt） 2.1.1、任务

磨煤及干燥单元的任务是将输煤单元送来的原料煤，经过磨煤机研磨、热惰

性气体干燥、在粉煤袋式过滤器内进行风粉分离等工序加工，生产出充足而合格的煤粉输送到1600单元，同时尽可能的降低各项消耗。

2.1.2、工艺流程

本单元主要是将从贮存和运输系统送来的粒度小于30mm的原料煤，每小时60T的负荷贮存在原料煤贮仓中，运输系统间断运行，原料煤贮仓中的煤量少时，通知煤场启动运输系统开始输煤，原料煤贮仓的重量高时，通知煤场停运运输系

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统。原料煤再经过本单元的加工处理，每小时生产出38.735T、106℃的粉煤送到1600单元，贮存在粉煤贮罐中。在磨煤的过程中产生少量的废料送渣场。来自原料煤贮仓的碎煤经振动料斗、称重给煤机计量以46.48t/h(根据生产负荷进行调整）的量送入到磨煤机中，被轧辊在研磨台上将原煤磨成粉状，并由来自惰性气体发生器（56000Nm³/h、260℃）的高温惰性气体进入磨煤机进行干燥和输送，出磨煤机的温度为104~110℃。由惰性气体输送干燥的粉煤进入粉煤袋式过滤器进行风粉分离后，每小时约38.735T、104~110℃的粉煤经旋转卸料阀、粉煤振动筛、粉煤螺旋输送机送至1600单元的粉煤贮罐中；分离出的惰性气体部分排放至大气，剩余部分经循环风机进入惰性气体发生器循环使用。惰性气体发生器的燃料气正常情况下来自合成驰放气（燃料气0.3~0.5MPa)与助燃空气（由燃烧鼓风机K-1505送入）按一定比例的进行燃烧反应。

2.1.3、本单元主要发生的反应

化学变化：

驰放气与助燃空气进行燃烧放热反应

CH4+2O2=CO2+2H2O+Q 2H2+O2=2H2O+Q 物理变化：

大颗粒原料煤被磨煤机的三个磨辊研磨后，被通入磨煤机的150~350℃热惰性气体干燥，细粉吹送去粉煤袋式过滤器S-1503进行风粉分离，气体循环利用，粉煤送到1600单元的粉煤贮罐，即原煤变成粉煤的过程。

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序号 设备位号 设 规格 备 数量 设备材料重备注 （kg） 2.1.4.、工艺指标

序号 位号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15TICSA-X101 15PICSA-X101 用 途 工程单位 工艺指标 104~110 -1~ -3.8 0.25~0.50 4~6 45000 ＜8% ＜8% ＜350 30~260 磨煤机出口温度指示调节连锁报警 ℃ A-1501出口压力指示调节 kpa MPa kpa Nm³/h 15PIA-X174/X173 F-1501燃料气压力指示报警 15PdISA-X102 15FIS-X103 15QISA-X102 15QISA-X103 15QISA-X105 15WISA-X102 A-1501入出口差压指示报警 F-1501出口流量指示 循环惰性气体O2含量指示连锁报警 O2 加热惰性气体O2含量指示连锁报警 O2 循环惰性气体H2O含量指示调节 V-1501重量指示连锁报警 g/m³ T 2.1.5、1500单元设备一览表

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重量 台 型号：MPS235 辊盘式 10000V 48A 50Hz 主电机型号：YB710—6主电机功率：630kW 转速：993r/min 磨辊直径Φ1750mm、磨盘轨道直径Φ2350mm 磨盘转速：26.6 r/min 分离器电机型号：YPPA200L—4；功率：45kW A–1501 磨煤机 入口干燥介质温度：150-350℃ 抗暴压力：0.35MPa 最大出力：41.04t/h；最大出力下的通风量：27.94kg/s 保证出力：40.03t/h 保证出力下的通风量：27.65kg/s 最小出力：16.41t/h 最小出力下的通风量：20.96kg/s 型式：立式接触式圆筒炉 惰性气体发生器 外形尺寸：Φ2440×7600，全容积：24 m3 通风类型：强制；设计调节比：6:1 3 炉膛出口温度150～350℃ 设计压力：0.09MPa 设计温度：450℃ 炉膛温度：≤1800℃ 30000 （kg） 其中 材料 包括组合3 165000 件 S—1502（旋转分离器 1 包括燃料组合件 系统软管及点火控制柜等。 2 F–1501 6页脚内容

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热负荷：4MW（1440×104KJ/h） 序设备号 L位号—1 12 502 K–1502 型号：HB10T—12.26m（遥控、手操） 设 备 规格 电动名 称 型号：DMZ-2414；处理风量：～160000 m3/h； 2 额定起重量：10； 起升高度：12.26m 台 葫芦 型号：AGX170—2B№19.3D 右90° 过滤面积：2414 m2 3起升电动机功率：17kW； 运行电动机功率：1.6kW 流量159377 m/h；转速：1488 r/min 循环全压：17560Pa，设计温度：120℃ 3 风机 设备阻力：≤1500 kPa；过滤风速：0.96m/min 电动机型号 YB2 5005 —4 功率：900 KW 型号：F57（耐压式）电压：10000 V 3 3≤500 g/Nm 称重入口含尘浓度：型号：MFSTG—8A—J01；流量：4380 Nm/h；全给料能力：0～60t/h，带宽：B=800 mm，带速：粉煤压：17500Pa，电动机型号： 密封0.38 m/s —2 ≤10 mg/Nm3 YB225M3 给料出口含尘浓度：风机 袋式电压：380V；功率45 Kw；转速：2970 rpm 进出口中心距：8500；精度：≤±0.5 % 防护等级：IP155；绝缘等级：3 外形尺寸：7440×6060×20200 F级 机 煤仓过滤 引风 主电机功率：3.0kW，清扫电机功率：1.1kW 处理烟气温度：≤150℃ 机 器 粉煤振动型号：型号：JM—（配制动控制箱及出料口软连接） 直—400 滤袋规格：Φ170×6600；数量：6 只 螺旋3 4 输送最大出力：60 t/h；电机功率：7.5kW；转速：34r/min 料斗 径：1200 mm 材质：抗静电PPS覆膜滤料 机 粉煤型号：RVA400 称重型号：GW-100X，配圆柱贮仓，仓自重加物料重旋转脉冲阀规格：ASCO 3″，数量：56 只 3 3 卸料最大出力：60 t/h；电机功率：3 kW；转速：24 r/min 模块共 800 t 均布8点式；带成套控制系统 阀 设计压力：±16000Pa 设计温度：150℃ 电动型号：XF—60 纤维型号：CD—12；处理风量：1100 m3/h； 过3 燃烧型号—，90°分离最大出力：60 t/h，电动功率：2.2 Kw 器 滤面积：12 m2 3空气流量：～5000 m/h；全压：8300Pa 型号：HB10T—16m （遥控、手操） 3 设备阻力：≤1000 kPa；过滤风速：1.53m/min 鼓风电动机型号：—；功率：18.5kW 煤仓机 116 1 S—–15L1502 01 排风电动葫芦 过滤器 轨道型号：工字钢I63c 入口含尘浓度：＜430 g/Nm3 转速：1450rpm 额定起重量：30 t，起升高度：出口含尘浓度：＜10 mg/Nm3 16 m 3 6 处理烟气温度：操作高度：16 m 80℃ 滤袋规格：Φ170×2450；数量：12 只 起升电机功率：18.5 KW 材质：防静电涤纶针刺毡滤料 运行电机功率：3.2 KW 脉冲阀规格：ASCO 1.5″，数量：3 只 引风机功率：2.2 kW 7页脚内容

1500 3250 组合组合件 件 数量 设备材料重（kg） 组合重量 其中 1510 （kg） 材料 件 14000 组合件 备注 5 X–15K17 6 03 01 S–1503 3 K–157 04 X––1515X14 8 02 03 5000 1600 140000 组合组合件 组合件 件 500 5000 组合 碳钢件 组合组合件 件 组合件 组合 X–W–15159 15 04 01 400 100 10 X–1505 K–1501 2850 4 1700 件 页眉内容

外形尺寸：1060×900×3000 料仓尺寸：Φ7000（直径）×18275（总高） mm 煤贮仓 总容积：510 m3； 锥部内衬超高分子量聚乙烯板σ=20 mm 3 70100 件 组合 原料V–1517 01 2.2、粉煤加压及输送单元（1600单元）

2.2.1、任务

该单元采用锁斗来完成粉煤的加压和输送，通过粉煤进料程序将粉煤输送到粉煤给料罐中，在粉煤给料罐和气化之间保持恒定的压差，供17单元三条粉煤管线输送到气化炉烧嘴。

2.2.2、工艺流程

接受来自15单元的粉煤，但保证V-1601粉煤储仓重量在94.5T以下，超出

范围连锁停止磨煤机，在放料过程中，发现曲线程持续下降趋势时，及时与磨煤单元联系。然后经过加压、放料至V-1603粉煤给料罐连续向17单元输送，为保证煤粉流量稳定，要求V-1603料位在低低限以上，如果15单元供煤不上或粉煤架桥等原因要求气化炉减量生产或停车。粉煤加压是通过高压CO2加压来实现的，高压CO2缓冲罐的最低压力不低于公用工程压力，最高压力在7.5MPa以下，压力曲线呈下降趋势时，及时与调度联系提高高压CO2的压力。高压CO2温度控制在95-155℃。该单元采用锁斗来完成粉煤的连续加压及输送。在一次加料过程中，常压粉煤贮罐内的粉煤通过重力作用进入粉煤锁斗（V-1602）。粉煤锁斗

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（V-1602）内充满粉煤后，即与粉煤贮罐及所有低压设备隔离，然后用高压N2(CO2)对粉煤锁斗进行加压，当其压力升至与粉煤给料罐（V-1603）内的压力基本相同时，打开V-1602与V-1603之间的平衡阀门进行压力平衡，当V-1603料位降低到足以接收一批粉煤时，然后依次打开粉煤锁斗和粉煤给料罐之间的两个切断阀，粉煤通过重力作用进入粉煤给料罐。粉煤锁斗卸料完成后，通过将气体排放至粉煤贮罐过滤器（S-1601B）进行泄压，泄压完成后重新于粉煤贮罐经压力平衡后连通，此时，一次加料完成。

V-1602加压是通过充入高压CO2（开工时为氮气）完成的，高压二氧化碳经充气锥、充气板（笛管）、管道充气器和锁斗高压过滤器（S-1602）直接进入V-1602。

为保证到烧嘴的煤流量的稳定，在粉煤给料罐（V-1603）和气化炉之间通过控制一个恒定的压差，此压差的设定值由16PDIYC-2128B来控制的。

2.2.3、本单元主要发生的反应

本单元无化学反应，S-1601粉煤储罐过滤器是一个常压过滤器与大气连通，

V-1601粉煤储仓始终是一个常压粉煤储罐其压力绝对不能超过40KPa，V-1602粉煤锁斗其压力从常压到高压交替变换的；空罐时是常压，当充满料后，与所有的低压设备隔，对其进行冲压，当锁斗压力与V-1603压力一致时，打开平衡阀进行压力平衡。卸料完成后还要泄到常压，V1603始终处于一个高压状态其压力与气化炉保持一定的压差，这个压差通过16PDICYA-2128控制器来控制（给料罐与气化炉压差）。

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2.2.4、工艺指标

压力：16PI-X101<40KPa（粉煤贮罐压力）

16PS-1114A～C/16PS-2114D～F <5.1MPa(粉煤锁斗压力) 16PIC-X127<5.1MPa（粉煤给料罐压力）

压差：16PdYIC-X102<1.0MPa（粉煤锁斗笛管与粉煤锁斗的压差）

16PdYIC-X103/16PdYIC-X104<1.0MPa（粉煤锁斗充气锥、充气器与粉煤锁斗的

压差）

16PdICYA-X128B<1.0MPa（粉煤给料罐与气化炉之间的压差）

16PdIC-X121/X221/X321<0.8MPa（粉煤给料罐充气锥与粉煤给料罐的压差） 料位：16WT-X101（粉煤贮罐重量）在30~90T 16LIZA-X104（粉煤给料罐低料位）不触发 系统温度>80度

2.2.5、1600单元设备一览表

设备材料重 总重其中 量 台 （Kg） 材料 数量 备注 序号 设备位号 设备名称 规格 1 S-1601 粉煤贮罐过滤器 设备阻力：≤1500Pa；过滤风速：≤1.0m/min，处理风量：51930m3/h 入口粉尘浓度：≤100mg/Nm3，出口粉尘浓度：≤10mg/Nm3 设计温度：≤170℃，设计耐2 2压40000Pa；过滤面积：838m 滤袋规格：Φ170x6000；数量：342只，材料：亚克力防静电薄膜滤料 脉冲阀规格：3’’ 数量：18个 40000 S.S 10页脚内容

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2 S-1602 锁斗高压二氧化碳过滤器 3 S-1603 高压二氧化碳过滤器 4 V-1601 粉煤贮罐 5 X-1607 V-1601充气锥 6 V-1602 粉煤锁斗 尺寸：Φ600x25粉煤流量：0.03Kg/s（max）；CO2流量：2.1Kg/s（max） 操作温度：80℃；操作压力：4.7/0.02MPaG 设计温度：170℃；设计压力：5.7MPaG, 尺寸：Φ600×2341，CO2流量：1.45Kg/s（max） 操作温度：80℃操作压力：5.1MPa 设计温度：170℃设计压力：5.7MPaG 型式：立式Φ4800X16356mm全容积：199m3 操作压力：0.02MPaG操作温度：80℃设计压力：0.04MPaG,设计温度：170℃ 尺寸：DN600xDN300x850mm 操作温度：80℃；操作压力：0.02MPaG，烧结金属锥操作压差：0.1MPa 设计温度：170℃；设计压力：1.0MPaG;烧结金属锥设计压差：1.0MPa 型式：立式Φ2800x00（T-T）3mm；全容积：52.9m 操作温度：80℃操作压力：4.7/0.02MPaG 设计温度：170℃；设计压力：5.7MPa 尺寸：DN700×DN300×950 操作温度：80℃操作压力：2 2000 C.S+316L 2 1600 C.S+316L 2 28100 Q235B 2 600 C.S+316L 2 51150 Q345R V-16027 X-1608 的充气锥 4.7/0.02MPaG烧结金属锥操作压差：0.1MPa 设计温度：170℃设计压力：5.7MPaG烧结金属锥设计压差：1.0MPa 2 1200 C.S+316L 充气笛8 X-1609 管（配操作温度：80℃操作压力：8 4.7/0.02MPaG;烧结金属锥操200 S.S.+316L 11页脚内容

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V-1602） 作压差：0.1MPa 设计温度：170℃设计压力：5.7MPaG烧结金属锥设计压差：1.0MPa 型式：立式Φ3500×11190mm；全容积119M3 粉煤给9 V-1603 料罐 设计温度：170℃操作温度：80℃操作压力4.7MPaG 设计温度：170℃；操作温度80℃设计压力5.7MPaG 尺寸：DN600×DN50×1600 操作温度：80℃；操作压V-160310 X-1610 的充气锥 力:4.7MPaG 烧结金属锥操作压差：0.1MPa 设计温度：170℃设计压力：5.7MPaG 烧结金属锥设计压差：1.0MPa 粉煤流量：178Kg/s（max）管道充11 X-1600 气器 氮气流量：0.12Kg/s（max） 操作温度：80℃；操作压力：0.02MPaG 2 800 Q345R +316L 2 107250 Q345R 6 1400 Q345R +316L 12页脚内容

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设计温度：170℃；设计压力：1.0MPaG烧结金属锥设计压差：1.0MPa 粉煤流量：69Kg/s（max）二氧化碳流量：3.9Kg/s（max） 管道充12 X-1603 气器 操作温度：80℃；操作压力：5.1MPaG 设计温度：170℃；设计压力5.7MPaG烧结金属锥设计压差：1.0MPa 粉煤旋型号：RVA250最大出力：17 X-1606 转卸料2m3/h转速：24r/min 阀 尺寸：Φ600×2560，CO2流量：粉煤给2.1Kg/s（max）操作温度：80℃14 S-1604 料罐用操作压力：5.1MPa设计温度：过滤器 170℃设计压力：5.7MPaG 2 1700 Q345R +316L 2 1500 Q345R +316L 2 200 C.S.304 2.3、气化及合成气洗涤单元（1700单元）

粉煤分三条煤粉管线进入气化炉的烧嘴。氧气经预热后先在混合器内按一定的比例与蒸汽混合，然后也进入烧嘴。煤粉与氧气在炉膛内发生部分氧化反应，生成合成气的主要成分为CO和H2。在激冷室，合成气被激冷并被饱和，熔渣迅速固化。出气化炉的合成气再丘里洗涤器和合成洗涤塔用水进一步润湿洗

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涤，炉膛内气化反应的部分热量，通过水冷壁产生中压饱和蒸汽回收热量。

由空分生产出的氧气（5.0MPaG、25℃）进入氧气缓冲罐。氧气由氧气缓冲罐出来先进入氧气预热器E-1709，被中压汽包循环水加热到180℃。预热后的氧气进入氧气/蒸汽混合器X-1721。

汽包副产的中压饱和蒸汽（5.4MPaG、270℃）先通过蒸汽电加热器E-1701过热至300℃，然后进入蒸汽过滤器S-1703以确保没有铁锈颗粒（>10μm）进入不锈钢的氧气管道中，然后按蒸汽与氧气的比例控制（通常对应于每种煤是固定的比例，一般取H2O/O2：0.5～0.1，根据具体项目和煤种变化）送入氧气/蒸汽混合器进行混合，混合器（4.1MPaG、197℃）去粉煤烧嘴A-1701.

从粉煤给料罐下部三个充气锥送出来的粉煤（4.7MPaG、80℃）进入粉煤加料器X-1701A-F，由调节阀17FV-1101/1201/1301控制粉煤质量流量，该阀主要由氧气/煤比例控制（一般为O2/C:0.6～1.0），并参照合成气中的二氧化碳（一般为5.0～16.0V％,干基)或者甲烷（<500ppm)的含量进行调节。由调节阀17FV-1102/1202/1302控制加入粉煤加料器的二氧化碳（开车时为氮气）（5.1MPaG、100℃）的流量来调节粉煤悬浮速度。然后悬浮粉煤（4.1MPaG、80℃）去粉煤烧嘴。

在开车和停车时，悬浮粉煤可通过三通阀17XV-1108/1208/1308循环至低压的粉煤贮罐。

粉煤和氧气/蒸汽混合器经粉煤烧嘴喷入气化炉F-1701气化炉中混合，进行部分氧化反应，反应在4.0MPaG、1500℃左右下进行，反应生成合成气，其主要成分为CO、H2、CO2以及少量的H2S、COS、N2、Ar、CH4等。未反应的呈熔融状态的灰渣与粗合成气一起进入均布激冷水的激冷环，合成气被激冷水冷却

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并饱和后，向上穿过多层破泡条和旋流板分离器进行汽流分离，分离后的合成气由激冷室上部的合成气出口管线并加入喷淋后，导出去文丘里进一步洗涤；而灰渣被水激冷后沿下降管进入激冷室的水浴中冷却。熔融状态的灰渣经过冷却固化，落入激冷室底部，经破渣机H-1701破碎除去大块渣后排入渣锁斗V-1703.

激冷水进入下降管顶部的激冷环之后，一部分喷入高温气体，一部分均匀在下降管壁面先下流进激冷室，激冷室中的激冷水含有少量固体，在流量的控制下排出送到黑水处理系统的高压闪蒸罐对热量进行回收，并对水循环系统的固体含量进行控制。

粉煤烧嘴通过在其水夹套中通入冷却水来进行降温保护。粉煤烧嘴冷却水（4.5MPaG、150℃）流入烧嘴，出烧嘴时温度升高（4.0MPaG、155℃），送至烧嘴冷却水泵P-1702加压，经烧嘴冷却水过滤器S-1702过滤、循环进入粉煤烧嘴。烧嘴冷却水的补充为锅炉给水，其先经锅炉给水过滤器S-1704进入烧嘴冷却水缓冲罐V-1707，利用控制缓冲罐中水面上的压力，自动将锅炉给水补充至烧嘴冷却水循环系统中。

通过中压锅炉循环水泵P-1701将锅炉循环水加压打入气化炉水冷壁盘管内维持水冷壁盘管内大流量的强制水循环。管内流动的水吸收炉内气化反应热后部分汽化，流入中压汽包V-1702(3.8～5.0MPaG、269℃）在中压汽包内进行汽液分离，饱和蒸汽送至蒸汽氧气混合器，多余的蒸汽送到厂蒸汽管道，水去循环水泵。水的补充由锅炉给水总管送来，其流量受中压汽包液位控制。（正常操作中一定要保证蒸汽的压力高于氧气压力，）

开车时，首先点燃点火烧嘴的燃料气和氧气，然后点燃开工烧嘴的燃料气和氧气，对气化炉炉膛进行升温、升压，与此同时，利用开工引射器Z-1703抽出

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烟气放空，一旦燃烧升温稳定及烟气氧含量<0.5％（超过1分钟）后可将烟气倒向火炬。气化炉在升温升压阶段待压力升至1.0MPaG，温度达到800℃后，可启动粉煤烧嘴控制程序。

锁斗循环系统的作用主要是将气化后的固体灰渣从激冷室定期排出，以保证气化炉的连续、稳定生产，固体灰渣主要是煤中的灰分高温熔融、冷却后生产的固体。

固体灰渣在激冷室底部，经破渣机(H-1701)破碎，经过两个锁斗阀（17XV-1613/17XV-1602)进入锁斗（V-1703)。两个锁斗阀中下面一个是锁斗阀为锁斗进口阀（17XV-1602),锁斗收渣期间内，该阀打开，接受激冷室中排入的灰渣，当锁斗排渣时，该阀关闭，从而周期性地将锁斗和气化炉隔开。固体灰渣除了靠重力排除，还通过锁斗循环泵（P-1704)帮助排渣。锁斗循环泵从渣锁斗顶部抽水，送回激冷室底部，从而建立了锁斗循环系统。固体进入锁斗后，大颗粒固体沿锁斗内部折流挡板沉降至锁斗底部。通常一个锁斗循环周期为25分钟。

锁斗一旦准备排渣，水循环线路中锁斗循环泵进口阀（17XV-1608）关闭，锁斗循环泵循环阀（17XV-1609）打开使锁斗循环泵自循环，关闭锁斗进口阀（17XV-1613），将锁斗与气化炉隔开，然后打开锁斗泄压阀（17XV-1605）由泄压管线向渣池进行泄压，并打开泄压冲洗水阀（17XV-1605）冲洗泄压管线中的固体，当锁斗压力降到0.18MPa以下时，关闭锁斗泄压阀，打开锁斗冲洗水阀（17XV-1604）进行锁斗冲洗。锁斗逻辑到排渣步骤，锁斗出口阀（17XV-1603）打开将锁斗内的渣排入渣池，为了加快排渣速度，在锁斗出口阀打开的同时锁斗充压阀（17XV-1607）也要同时打开。当锁斗冲洗水罐发出低液位信号后，锁斗出口阀、锁斗充压阀关闭。锁斗重新充水，当锁斗泄压管线上的高液位开关发出

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高液位信号后，锁斗泄压阀、锁斗冲洗水阀关闭。当锁斗泄压阀、锁斗冲洗水阀关闭后，用洗涤塔给料泵（P-1806）送来的工艺水通过打开锁斗充压阀（17XV-1607），对锁斗进行充压，当锁斗至于气化炉压差小于0.18MPa，打开锁斗进口阀（17XV-1613），重新开始集渣循环，锁斗进口阀开启后关闭锁斗充压阀，打开锁斗循环泵进口阀（17XV-1608），关闭锁斗泵循环阀（17XV-1609），重新建立水循环。

渣排入渣池后，初始时隔离渣池两室的溢流阀（18XV-1001）保持关闭，固体灰渣降到刮板运输机上，通过刮板运输机把固体颗粒送出渣池装车，约5分钟后，溢流阀打开，较澄清的上部黑水流入渣池水仓内，用渣池泵送至真空闪蒸罐。

锁斗冲洗罐中的锁斗冲洗水，是由黑水处理系统灰水槽（T-1401）底部的汽提塔给料泵（P-1803）连续供给的。灰水由低压灰水管线进入锁斗冲洗水冷却器，灰水经过冷却降至45℃左右（为了防止在排渣时因锁斗内的高温（约74℃）而产生大量的蒸汽），冷却后的低压灰水进入锁斗冲洗水罐，加至高液位，其水量约为两个锁斗容积，此罐设置在相对于锁斗足够高处，以便有足够的重力流速。

在水系统循环中，由激冷水泵启动向激冷环供水进入激冷室，激冷室的黑水进入高闪再由高闪进入真闪，真闪系统启动水自流到真空闪蒸罐，真空闪蒸罐将水导至沉降槽，沉降槽液位加满后，水溢流到灰水槽内。建立了灰水槽与沉降槽的液位后，便启动汽提塔给料泵将灰水槽中的灰水送至汽提塔（C-1801），汽提塔的水经洗涤塔给料泵送至洗涤塔。

饱和合成气从激冷室上部合成气管线导出进入文丘里洗涤器（Z-1702），在这里与洗涤塔给料泵P-1806来的工艺水混合，完全润湿夹带的固体颗粒，以便固体在洗涤塔中快速沉降。

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水/合成气混合物进入合成气洗涤塔（C-1701），沿下降管导入塔底部水浴内向上穿过水层时，大部分固体沉降到塔底部与合成气分离。上升的合成气离开液面在扩大的空间内速度变慢，完成气液分离，然后穿过4层塔盘，在这里，经过工艺冷凝液和锅炉水洗涤进一步除尘。离开塔盘的合成气，在塔顶部穿过旋流板除沫器，以离心力除去夹带于气体中的雾沫和固体，使合成气含尘量达到<1mg/m3要求。在洗涤塔的合成气出口，安装在线分析仪，对CO2和CH4等组分进行连续监测。正常操作时，合成气经管线去变换工段，在开车和停车时，合成气由放空管线去火火炬烧掉。

洗涤所需的工艺冷凝液，一部分为来自变换的冷凝液和锅炉给水，从塔盘上部加入，作为稳定流量的洗涤水，从而保证洗涤效果：另一部分为来自于汽提塔的工艺水，由洗涤塔给料泵（P-1806）加压经管线从塔盘下面补进洗涤塔，该工艺水的流量与合成气洗涤塔的液位相关联，用于控制合成气洗涤塔的液位和降低塔内黑水的固体含量。

从洗涤塔中抽取黑水，经激冷水泵（P-1703）加压，作为气化炉激冷水。从洗涤塔的锥形底部连续排放黑水去高压闪蒸罐（V-1803）进行处理，并控制该黑水的流量。 A、气化炉内的反应

本单元主要是以干煤粉进料、纯氧和蒸汽为气化剂，经烧嘴进入气化炉内，在压力4.0MPaG、1500℃左右的温度下进行气化反应，生成以CO+H2为主要成分的粗合成气。气化炉内进行的反应相当复杂，主要分为三步进行： a) 煤的裂解和挥发份的燃烧

粉煤和纯氧进入高温气化炉后，煤粉受热速度极快，煤粉中的残余水分瞬间

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快速蒸发，煤粉发生裂解并释放出挥发份，生成半焦和气体产物；裂解产物及易挥发分组分在高温、高氧浓度的条件下迅速完全燃烧，放出大量的反应热，维持气化反应的进行。该过程进行的相当短促。由于气化炉内的温度超过1000℃，因此在合成气中几乎不含焦油、酚类和高分子烃类。 b) 燃烧和气化反应

煤裂解后生成的煤焦一方面和剩余的氧气发生燃烧反应，生成CO、CO2等气体，放出反应热；另一方面，煤焦油和水蒸汽、CO2等发生气化反应，生成CO、H2。 c) 还原反应

经过前两步反应后，气化炉中的氧气已基本消耗殆尽。这时主要进行的是煤焦、甲烷等与水蒸汽、CO2之间还原反应，生成CO和H2。

气化炉内进行的主要化学反应：

煤的部分氧化反应：CmHnSr+m/2O2→mCO+(n/2-r)H2O+rH2S+Q 煤的燃烧反应：CmHnSr+(m+n/4-r/2)O2→(m-r)CO+nH2O+rCOS+Q 煤的裂解反应：CmHnSr→(n/4-r/2)CH4+(m-n/4-r/2)C+rH2S-Q CO2还原反应： C+O2→2CO-Q 碳的完全燃烧反应：C+O2→CO2+Q 非均相水煤气反应：C+H2O→H2+CO+Q 甲烷转化反应：CH4+H2O→3H2+CO-Q 逆变换反应：H2+CO2→H2+CO+Q 同时还可能发生以下副反应:

COS+H2O→H2S+CO2 C+O2+H2→HCOOH N2+3H2→2NH3 N2+H2+2C→2HCN

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B、气化炉内的流动过程

根据HT-L气化炉内的流场特性，气化炉内流动特性属于受的射流反应，按流动过程可将气化炉燃烧室分为三个区域，即射流区、回流区和旋流区。 a) 射流区的反应

粉煤和氧气刚进入气化炉内时，氧气浓度相当高，随着燃烧和气化反应的进行，氧浓度逐渐降低直至完全消耗。因此，该区域内进行的反应可分为两类型：一类是有氧反应，主要进行的煤的部分氧化反应、煤的燃烧反应及碳的完全燃烧反应。这些反应成为一次反应：另一类是无氧反应，主要进行的是CO2还原反应、非均相水煤气反应、甲烷转化反应及逆转换反应等，这些反应成为二次反应。射流区主要部分在气化炉的中上部。 b) 旋流区的反应

进入旋流区的介质为来自一次反应区的燃烧产物及甲烷、残碳及水蒸汽等，在旋流区继续进行射流区的二次反应。旋流区主要部分在气化炉的中下部。 c) 回流区反应

由于射流作用，在烧嘴附近形成相对低压区，造成大量的高温气体被卷吸回流，形成一个回流区。其介质主要是从射流区卷吸来的燃烧产物、残碳、水蒸汽及少量氧气，因而取反应包括一次反应和二次反应。形成一次反应和二次反应的共存区。由于回流区的存在，造成了气化炉物料的停留时间不一样，也就是说在气化炉内存在返混现象。回流区主要部分在气化炉的顶部。

位号 17TIA-X008A 17TIA-X008B 用途 气化炉盘管外壁温度指示 气化炉盘管外壁温度指示 单位 ℃ ℃ ＜200 ＜200 正常值 20页脚内容

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17TIA-X009A 17TIA-X009B 17TIA-X010A 17TIA-X010B 17TIA-X011A 17TIA-X011B 17TIA-X011C 17TIA-X022 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ 气化炉盘管外壁温度指示 气化炉盘管外壁温度指示 气化炉盘管外壁温度指示 气化炉盘管外壁温度指示 气化炉合成气出口温度指示报警 气化炉合成气出口温度指示报警 气化炉合成气出口温度指示报警 渣锁斗冲洗水冷却器灰水出口温度指示报警 ＜200 ＜200 ＜200 ＜200 180-230 180-230 180-230 30-70 17TIA-X023A 17TIA-X023B 17TIA-X024A 17TIA-X024B 17TIA-X024C 17TIRA-X025A 17TIRA-X025B 17TIRA-X026A 17TIRA-X026B 17TIRA-X027A 17TIRA-X027B 17TIA-X053A 17TIA-X053B 火焰观测孔外壁温度指示报警 火焰观测孔外壁温度指示报警 出烧嘴冷却水温度指示报警 出烧嘴冷却水温度指示报警 出烧嘴冷却水温度指示报警 气化炉炉膛温度指示报警 气化炉炉膛温度指示报警 气化炉炉膛温度指示报警 气化炉炉膛温度指示报警 气化炉炉膛温度指示报警 气化炉炉膛温度指示报警 气化炉环形空间温度指示报警 气化炉环形空间温度指示报警 21页脚内容

℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ 40-100 40-100 100-180 100-180 100-180 ＜1000 ＜1000 ＜1000 ＜1000 ＜1000 ＜1000 ＜350 ＜350 页眉内容

17TIA-X053C 17TIA-0029G 17TIA-0029E 17TIA-0029F 17TIA-X010/X039 17TISA-X109 17TIA-X110 17TISA-X111 17PIA-X008 17PISZ-X008A 17PISZ-X008B 17PRCSA-X013 17PIZA-X069 17PISA-X031 17PISA-X033/X034 17PICSA-X040 17PA-X068 17PIZA-X069 17PDIS-X006 17PDIA-X004B 17PDIS-X006 17PdISA-X010 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ MPaG MPaG MPaG MPaG MPaG MPaG MPaG MPaG MPaG MPaG KPa KPa KPa KPa 气化炉环形空间温度指示报警 气化炉环形空间温度指示报警 气化炉环形空间温度指示报警 气化炉环形空间温度指示报警 气化炉上锥段温度指示报警 去烧嘴中压过热蒸汽温度指示联锁报警 蒸汽/氧气混合气温度指示报警 蒸汽/氧气混合气温度指示联锁报警 氧气预热器出口压力指示（三选二） 氧气预热器出口压力指示 氧气预热器出口压力指示 洗涤塔出口合成气压力调节联锁报警 点火氧气压力指示联锁报警 开工氧气压力指示联锁报警 开工燃料气压力指示联锁报警 中压汽包压力指示报警调节（三选二） 气化炉压力报警 点火氧气压力指示紧急停车报警 17XV-0005阀前后氧气压差指示联锁 文丘里洗涤器合成气压差指示报警 17XV0005阀前后氧气压差指示联锁 烧嘴冷却水缓冲罐加压阀压差指示报警 22页脚内容

＜350 ＜350 ＜350 ＜350 ＜600 ＞350 190-210 190-210 4.9-5.1 4.9-5.1 4.9-5.1 3.0-3.7 2.0-2.5 2.3 3.5-5.0 ≤5.3 ≤4.0 2.3-2.4 ≤5.0 ≤50 ≤5.0 ≥10.0 页眉内容

17PdIA-X017 17PdIA-X018 17PDA-X042A 17PDA-X042B 17PDA-X042C 17PdIA-X054 17FISAZ-X001 17FIYC-X008 17FICA-X009 17FICA-X011 17FICA-X012 KPa KPa KPa KPa KPa KPa Kg/h t/h Nm3/h Kg/h t/h ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≥67300 100-240 400-1000 ≤25000 90-100 烧嘴冷却水过滤器压差指示报警 激冷水水过滤器压差指示报警 锅炉水循环泵过滤器压差指示报警 锅炉水循环泵过滤器压差指示报警 锅炉水循环泵过滤器压差指示报警 气化炉与合成气出口压差指示报警 烧嘴冷却水流量指示联锁报警 激冷水泵出口黑水流量指示调节报警联锁 气化炉保护气流量指示调节报警 合成气洗涤塔黑水出口流量指示报警 气化炉黑水出口流量指示调节报警 渣锁斗循环泵出口黑水流量指示报警 合成器洗涤塔板加水流量指示调节 合成器洗涤塔板工艺水流量指示报警 去气化炉循环水流量指示连锁报警 至粉煤输送二氧化碳流量指示调节 至粉煤输送二氧化碳流量指示调节 至粉煤输送二氧化碳流量指示调节 去烧嘴氧气流量指示计算报警 去烧嘴氧气流量指示计算报警紧急停车 出烧嘴冷却水流量指示连锁报警 17FIA-X013 17FIC-X017 17FIA-X018 17FISA-X041A/B 17FICS-X102 17FICS- X202 17FICS- X302 17FIYA-X103 17FIYZA-X103 17FISA-X107A/B t/h t/h t/h t/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Kg/S Nm3/h Kg/h 20-40 18-25 30-80 380-510 50-500 50-500 50-500 5.56-5.95 ≤16000 ＞42000 23页脚内容

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17FISA- X108A/B 17LA-X004B 17FISA- X109A/B 17LA-X004C 17FIRA-X047 17LICA-X008A/B 17FIYA-X101 17LT-0009 17FFIYA-X109 17LYA-X040A 17FIYA-X201 17LYA-X040B 17FIYA-X301 17LYA-X040C 17LIA-X001 17SICYA-X101 17LIA-X002 17SICYA-X201 17LIA-X003 17SICYA-X301 17LA-X004A 出烧嘴冷却水流量指示连锁报警烧嘴冷却水缓冲罐液位报警 出烧嘴冷却水流量指示连锁报警烧嘴冷却水缓冲罐液位报警 汽包出口蒸汽流量指示记录报警 合成气洗涤塔液位指示调节报警粉煤输送管道煤粉质量流量计算报警 加药罐料位测量 进烧嘴氧碳比连锁停车 汽包液位压力补偿计算粉煤输送管道煤粉质量流量计算报警 汽包液位压力补偿计算 粉煤输送管道煤粉质量流量计算报警 汽包液位压力补偿计算 气化炉激冷室液位指示报警 气化炉进煤管线煤粉流速指示调节报警 气化炉激冷室液位指示报警 气化炉进煤管线煤粉流速指示调节报警 气化炉激冷室液位指示报警 气化炉进煤管线煤粉流速指示调节报警 烧嘴冷却水缓冲罐液位报警 Kg/h % Kg/h % t/h % t/h % w/w mm t/h mm t/h mm % m/s % m/s % m/s % ＞15600 50-85 ＞32200 50-80 0-4500 50-70 ≤15.0 20-90 0.6-0.9 0-200 ≤15.0 0-200 ≤15.0 0-200 30-60 7.0-16.5 30-60 7.0-16.5 30-60 7.0-16.5 50-80 24页脚内容

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17DI-X001 序号 位号 名称 粉煤烧嘴 气化炉主盘管密度指示 参数 数量 重量 Kg/m3 材质 ＞500 备注 1 A-1701A/B 流量：粉煤/氧气/蒸汽：38861/31519/3152(kg/h) 操作压力：4.2MPa(G)，2 1500 操作温度：1440℃ 加药罐 2 A-1704 搅拌器 1 C-17013 A/B 合成气洗涤塔 型式：立式 Φ3000×10000(T-T)mm 全容积：95m3 220-230℃ 操操作温度：2 84800 Q345R/S31603 作压力：3.76-4.05MPa(G) 设计温度：260℃ 设计 压力：4.4MPa(G) 渣锁斗型式：AES，规格： 4 E-1703A/B 冲洗水Φ1200×7358mm，换热面冷却器 积：449m2 管程：操作介质：灰水，2 15800 Q245R 操作温度：76/44℃，操 作压力：0.5Mpa(G) 壳程：操作介质：循环 25页脚内容

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冷却水，操作温度：32/42℃，操作压力：0.4MPa(G) 换热管：Φ25×2.5；n＝ 972 ； L＝6000mm 6管程；1壳程 型式：BIU，规格： 5 E-1709A/B 氧气预Φ550×4048mm，换热面热器 积：50m2 管程：操作介质：氧气，2 2660 Q345R/S32168 操作温度：25/180℃，操 作压力：5.0MPa(G) 壳程：操作介质：汽包循环水，操作温度：270/225℃，操作压力：7.2MPa(G) U型换热管：Φ19×2；n ＝147U； L＝3000mm 2管程；1壳程 功率：120KW 规格： 6 E-1701A/B 蒸汽电加热器 Φ250×3300mm 电加热介质：饱和蒸汽，操作温度：25/180℃，操2 Q345R 26页脚内容

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作压力：5.0MPa(G) 电热管数量：31支，电热管材料S32168 立式，三类容器，7 F-1701A/B 气化炉 Φ3200/3200×15840mm，全容积：90.7m3 操作介质：粉煤、氧气、2 125000 15CrMoR/S31603 合成气、激冷水 操作温度：1600℃，操 作压力：4.0MPa(G)，设 计压力4.6MPa(G) 型式：立式，功率：30kW，操作压力破渣机 4.0MPa(G),操作温度148℃，9~14rpm 电机30kW，外形尺寸 Φ1280×3374 2 8 H-1701A/B 18500 15CrMo/S31603 P-17019 A/B/C P-1701D/E/F 中压锅炉水循环泵 操作介质：锅炉水，流型式：离心泵 6 5400 量：263m3/h 27页脚内容

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270℃；操作温度：扬程： 190m P-170210 A/B P-1702C/D 烧嘴冷电机功率：200kW 型式：离心泵 却水泵 操作介质：烧嘴冷却水，4 1445 流量：110m3/h， 140℃；操作温度：扬程： 95m P-170311 A/B P-1703C/D 激冷水电机功率：75kW 型式：离心泵4 2 3150 泵 操作介质：黑水，流量：4 3150 270m3/h， 213℃；操作温度：扬程： 120m P-170412 A/B P-1704C/D 渣锁斗电机功率：160kW 型式：离心泵 循环泵 操作介质：黑水，流量：4 970 45m3/h， 115℃；操作温度：扬程： 20m 电机功率：11kW 28页脚内容

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P-1705A/B 13 加药泵 型式：计量泵 操作介质：水磷酸盐，2 流量：0.04m3/h， 操作温度：25℃；进口 压力：常压 ，出口压力：7.7MPaG 烧嘴冷电机功率：1.1kW S-170214 A/B S-1702C/D 操作温度：145℃，操作却水过压力：5.8MPa(G) 滤器 处理量：29.3kg/s，最大4 2000 S30408/20MnMo锻 压降：0.03MPa，过滤精 度30μm 尺寸：Φ600×2978mm， 15 S-1703A/B 蒸汽过操作温度：300℃，操作滤器 压力：5.4MPa(G） 处理量：0.875kg/s，最2 1310 S32168/20MnMo锻 大压降：0.02MPa，过滤 精度5μm 锅炉给尺寸：Φ600×2977mm， 16 S-1704A/B 水过滤操作温度：180℃，操作器 压力：6.35MPa(G) 2 1500 Q345R 29页脚内容

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处理量：1.47kg/s，最大 压降：0.02MPa，过滤精 度5μm 型式：立式 Φ1400×1670(T-T)mm 过滤器 全容积：3.3m3 S-1705C/D 操作温度：2 17 S-1705A/B 激冷水4750 Q345R/S31603 220-230℃ 操作压力：4.2-4.4MPa(G) 设计温度：260℃ 设计 压力：5.2MPa(G) 型式：立式 18 T-1702 加药罐 Φ1000×1300(T-T)mm 全容积：1m3 型式：卧式 Φ1600×4000(T-T)mm 1 19 V-1702A/B 中压汽包 2 14030 Q345R 全容积：10.2m3 操作温度：270℃ 操作 压力：5.4MPa(G) 设计温度：277℃ 设计 压力：6.17MPa(G) 型式：立式 20 V-1703A/B 渣锁斗 Φ3000×3000(T-T)mm 全容积：31.8m3 2 45685 Q345R 30页脚内容

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110-140℃ 操操作温度： 3.96~4.2MPa(G) 作压力：设计温度：260℃ 设计 压力：4.7/-0.1MPa(G) 渣锁斗 型式：立式 Φ3000×6000(T-T)mm 全容积：49.6m3 2 10350 Q235B 21 V-1704A/B 冲洗水罐 操作温度：40℃ 操作压 力：常压 设计温度：95℃ 设计压 力：常压 型式：立式 Φ1400×2180(T-T)mm 分离罐 全容积：4.07m3 操作温度：常温/220℃ 22 V-1706A/B 引射器2 2140 Q345R 操作压力：常压 设计温度：250℃ 设计 压力：0.2MPa(G) 烧嘴冷 型式：立式 Φ2100×3200(T-T)mm 全容积：13.5m3 2 15200 Q345R/OCr18Ni9 23 V-1707A/B 却水缓冲罐 操作温度：130℃ 操作 31页脚内容

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压力：5.02MPa(G) 设计温度：200℃ 设计 压力：5.5/-0.1MPa(G) X-170124 A/B/C X-1701D/E/F 粉煤加料器 流量：进料粉煤：3.3kg/s；喷射CO2流量：0.45kg/s 操作温度：80℃，操作压力5.1MPaG，烧结金属管内外设计压差 1.0MPa 6 190 16MnⅢ+S.S 氧气排25 X-1704A/B 设计温度：250℃ 设计放消音压力：2.0MPa(G) 器 排放量：15000kg/h;消音2 量：35dB 过热蒸设计温度：320℃ 设计 26 X-1708 汽排放压力：ATM 消音器 排放量：2350kg/h;消音1 量：25dB 中压饱 27 X-1710A/B 设计温度：277℃ 设计和蒸汽压力：0.2MPa(G) 消音器 2 32页脚内容

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排放量：12630kg/h;消音 量：35dB 粉煤循流量：粉煤/CO2：环下料3.3/0.65kg/s； 器 操作温度：80℃，操作压力4.1MPaG，设计温度：130℃，设计压力：5.7MPa 氧气/蒸 X-171128 A/B/C X-1711D/E/F 6 210 16MnⅢ 蒸汽：流量：0.875Kg/s，操作温度：255℃ 2 60 INCONEL 600 氧气：流量：8.75Kg/s，2 60 INCONEL 600 29 X-1721A/B 汽混合器 操作温度：180℃ 操作压力：4.25MPaG 设计温度：130℃，设计粉煤管压力5.7MPaG，流量：粉取压器 煤/CO2：3.3/0.65kg/s 设计温度：130℃，设计粉煤管压力5.7MPaG，流量：粉取压器 煤/CO2：3.6/0.65kg/s 6 6 X-173130 A/B/C X-1731D/E/F 60 16MnⅢ+S.S X-173231 A/B/C X-1732D/E/F 60 16MnⅢ+S.S 33页脚内容

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X-173332 A/B/C X-1733D/E/F 设计温度：130℃，设计粉煤管压力5.7MPaG，流量：粉吹扫器 煤/CO2：3.6/0.65kg/s 合成气操作温度：6 60 16MnⅢ+S.S 33 Z-1702A/B 文丘里洗涤器 220℃，操作压力：4.0MPa(G)，流量：1880kg/h 工艺水操作温度：157℃，操作压力：4.2MPa(G)，流量：40000kg/h 设计温度：260℃，设计2 816 S31603 压力：4.4MPa(G) 开工引抽气量：6000kg/h 射器 型号：CD5T-51m；起重重量：5t；起吊高度： 34 Z-1703A/B 2 800 C.S 35 L-1701 吊车 51m；操作高度：5m 操作方式：地面按钮操作 1 940 组合件 36 电 梯 1 34页脚内容

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2.4、渣水处理单元（1800单元）

本单元负责将以熔渣形式排出气化炉内的煤灰，经水冷却、固化后通过锁斗

泄压排放，并经捞渣机送出界区。系统排放的黑水送去闪蒸、沉降系统，以达到出去灰渣、回收热量及黑水再生循环使用的目的。 工艺流程简述：

a）、黑水闪蒸系统：来自于气化炉激冷室大约210℃的黑水与来自于洗涤塔的约205℃的黑水，经减压角阀减压后进入高压闪蒸罐（V-1801),由压力控制器（18PIC-0003)控制高压闪蒸汽提塔（C-1801)顶出口管线上的压力调节阀（18PV-0003B)的开度，使高压闪蒸汽提塔在0.5MPaG的压力下操作，在汽提塔内闪蒸汽从底部通入，经过填料层与汽提塔给料泵来的灰水逆向换热后，没有利用的部分放空气通过18PV-0003进入硫回收，经换热后的灰水通过洗涤塔给料泵送到洗涤塔和其他需要的地方。

高压闪蒸罐底部的黑水温度约157℃进入真空闪蒸罐（V-1804),在-0.06MPa下进一步被闪蒸，残留的黑水~82℃送至沉降槽中（S-1801)。

真空闪蒸罐顶部出口气体，顺管线流经真空闪蒸罐冷凝器（E-1802),大部分的水蒸气被冷凝下来。然后进入真空闪蒸分离罐（V-1805)。真空闪蒸气在真闪分离罐分离下来的液体流入灰水槽，从真空闪蒸分离罐顶部出来的气体由管线入真空泵进口。闪蒸罐所需的真空度，是由水环式真空泵（P-1811A/B)提供的，新鲜水与气体一起由真空泵入口吸入，并从出口排至真空泵分离罐中进行气液分离。为了防止泵内水温度过高，并补充水的损失，新鲜水需由管线连续补入真空泵。真空泵分离罐顶部气体放空，真空闪蒸罐的真空度由放空管气体回流管线上的18PV-0004阀来调节。

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b)、黑水处理：来自于真空闪蒸罐的含固量约为1%的黑水进入沉降槽，在这里，大部分悬浮固体沉降下来，从沉降槽底部流出的含固量为20%的黑水，由沉降槽底流泵（P-1804)送至过滤机为了加速固体沉降，絮凝剂需连续加到沉降槽中，絮凝剂首先在絮凝剂槽（T-1803)和絮凝剂槽（T-1805)配制成浓度为0.05%（wt)的溶液，然后由絮凝剂泵(P-1809)送至沉降槽中。

沉降槽顶部较清洁的水溢流到灰水槽内。为了减少固体在灰水槽内沉淀，在灰水槽灰水入口及低压灰水泵入口加入了分散剂。

汽提塔给料泵（P-1806)出口的灰水，一部分去锁斗冲洗水冷却器（E-1703)冷却后做为锁斗冲洗水，一部分送汽提塔后做为工艺水循环使用（流量由汽提塔液位控制），另外一部分去激冷水过滤器（S-1705)和渣锁斗阀间反冲。

c)、细渣过滤系统：由沉降槽底流泵（P-1804)送来的高固含量黑水（~20wt%)，送至过滤机进行过滤，滤饼含水约50wt%,出过滤机后直接装车。滤液自流入滤液池,滤液池内的滤液由滤液池泵经管线送返沉降槽。

a)气化炉及洗涤塔来的黑水经高压闪蒸一部分黑水被闪蒸成为0.5MPa的蒸汽，同时黑水被浓缩。

b)高压闪蒸后的黑水进入真空闪蒸系统，闪蒸出的不凝气被放空，同时黑水被进一步浓缩。

c)在真闪下液出口配入一定量的絮凝剂，使黑水中的固体颗粒在沉降槽内得到很好的絮凝、沉降，从而净化气体的水系统

d) 在灰水槽内配入一定量的分散剂阻止系统内固体小颗粒聚合，以免出现黑水系统堵塞或结垢

液态黑水（195℃，3.5MPa）→气态闪蒸汽（157℃，0.5MPa）

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煤灰小颗粒 →煤灰大颗粒

含氧灰水（65℃，0.4MPa） →灰水和氧气（102℃，0.02MPa） 序号 18TIA—0004 18PICA-0003 用途 高压闪蒸冷凝器蒸汽温度指示 高压闪蒸汽压力指示调节报警 18PICA-0004 真空闪蒸汽压力指示调节报警 18PIA-0007 洗涤塔给料泵出口压力指示报警 18PISA-0008 密封水泵压力指示联锁报警 18PI-0010 18PdIA-1001 汽提塔压力指示 渣池泵入口过滤器压差指示报警 14FICA-1001 至真空闪蒸罐渣水流量指示调节报警 18FICA-0013 至过滤机淤浆流量指示调节报警 18FIS-0016 洗涤塔给料泵出口工艺水流量指示联锁 18LICSA-1001 渣池液位指示调节联锁报 L:30 65 L 60000 00 4500 22000 18000 28000 50 5.5 LL:4.8 L:5.0 5.3 4.3 0.05 0.03 0.07 0.5 正常值 0.39 报警值 0.59 联锁值 37页脚内容

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警 18LICA-0003 高压闪蒸罐液位指示调节报警 18LISCA-0011 18LICA-0007 18LICA-0010 汽提塔液位指示调节报警 灰水罐液位指示调节报警 密封/冲洗水缓冲罐液位指示调节报警 序号 位号 名称 规格参数 渣池搅数量 重量 材质 备注 60-80 63 85 60-80 60-70 50-70 63 50 40 85 80 80 1 A-1801A/B 转速：43rpm 功率：2 222 拌器 5.5kW 沉降槽转速：0.102rpm 2 A-1802 耙料机 功率：5.5kW 絮凝剂1 3 A-1805A/B 槽搅拌器 转速：200rpm 功率：0.75kW 2 300 型式：立式 Φ3000×25175mm 全容高压闪积：116m3 4 104-158℃ 操C-1801 蒸汽提操作温度：塔 作压力：0.5MPa(G) 设计温度：190℃ 设计压力：0.7/-0.1MPa(G) 1 38600 Q245R 38页脚内容

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顶冷凝器型式：BOM，规格：Φ1200×8749mm，换热面积：650m2 管程：操作介质：循环冷却水，操作温度：真空闪32/42℃，操作压力：5 E-1802 蒸罐顶冷凝器 闪蒸气，操作温度：82/69℃，操作压力：-0.05MPa(G) Φ19×2；n=1847； 换热管：L＝6000mm; 1管程；1壳程 型式：BEM，规格：Φ400×3725mm，换热面积：23.7m2 高压闪6 E-1804 蒸冷凝器 管程：操作介质：循环冷却水，操作温度：32/42℃，操作压力：0.4MPa(G) 壳程：操作介质： 高压闪蒸气，操作温度：1 860 S30403/S30408 0.4MPa(G) 壳程：操作介质： 真空1 17570 Q245R 39页脚内容

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157/60℃，操作压力：0.5MPa(G) Φ19×2；n＝1； 换热管：L＝2500mm 1管程；1壳程 型式：AES，规格：Φ1200×7358mm，换热面积：449m2 管程：操作介质：灰水，操作温度：76.5/43℃，操作压力：0.5MPa(G) 壳程：操作介质：循环冷却水，操作温度：32/42℃，操作压力：0.4MPa(G) 换热管：Φ25×2.5；n＝972 ； L＝6000mm 6管程；1壳程 型式：离心泵（变频泵）操作介质：黑水，正常渣池泵 流量：.5m3/h，调节范围：60~110% 操作温度：74℃；扬程：4 705 1 15900 Q245R 废水冷7 E-1805 却器 P-18018 A/B P-1801C/D 40页脚内容

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40m 电机功率：22kW 型式：离心泵 操作介质：灰水，流量：P-1803A/B 低压灰水泵 470m3/h， 76.6℃；操作温度：扬程：50m 电机功率： 110kW 型式：离心泵（变频泵）沉降槽底流泵 10 P-1804A/B/C 操作介质：淤浆，流量：31.2m3/h，调节范围：50~110% 82.1℃；操作温度：扬程：3 1020 9 2 1830 60m 电机功率：30kW 型式：离心泵 操作介质：脱盐水，流11 P-1805A/B 密封/冲洗水泵 量：32m3/h， 操作温度：40℃；扬程：540m 电机功率： 110kW 型式：离心泵 2 2440 12 P-1806A/B/C 洗涤塔操作介质：工艺水，流给料泵 量：162m3/h， 3 6500 41页脚内容

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操作温度：157.5℃；扬程：486m 电机功率：355kW 型式：离心泵2 1 15 操作介质：工艺水，流P-1807A/B 除氧水泵 量：300m3/h， 105℃；操作温度：扬程：80m 电机功率：110kW 型式：离心泵2 1 731 操作介质：黑水，流量：P-1808A/B 滤液池泵 58m3/h， 操作温度：76℃；扬程：25m 电机功率：15kW 型式：计量泵 操作介质：絮凝剂溶液，流量：0.5m3/h， 操作温度：25℃；进口压力：常压，出口压力：0.5MPa(G) 电机功率：0.75kW 16 P-1810A/B 分散剂型式：计量泵 2 2 13 2 15 14 2 731 15 P-1809A/B 絮凝剂泵 42页脚内容

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泵 操作介质：分散剂溶液，流量：0.125m3/h， 操作温度：25℃；进口压力：常压，出口压力：0.5MPa(G) 电机功率：0.75kW 型式：液环真空泵 流量：10m3/min(正常操作状态) 17 P-1811A/B 闪蒸真操作温度：70℃；进口空泵 压力：0.03MPa(A)，出口压力：常压 电机功率：22kW 型式：液环真空泵 116m3/min(操作状流量：态) 2 550 18 P-1812A/B 过滤机操作温度：40~70℃；进真空泵 口压力：0.05MPa(A)，出口压力：常压 电机功率：132kW 沉渣池型式：离心泵 2 泵 操作介质：黑水，流量：731 2 2720 19 P-1815A/B 43页脚内容

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55m3/h， 操作温度：76℃；扬程：28m 电机功率：15kW Φ23000×4800mm，立式，全容积：2220m3 20 S-1801 沉降槽 操作介质：黑水 操作温度：82℃，操作压力：常压 型式：真空带式过滤机，过滤面积58m2 21 S-1802A/B 过滤机 操作介质：淤浆 操作温度：82℃ 主电机功率：22kW 立式，Φ7300×6700mm(T-T)，容积：290m3， 22 T-1801 灰水槽 操作介质：灰水 操作温度：76℃，设计温度：95℃，操作压力：ATM，设计压力：ATM 23 T-1803A/B 絮凝剂立式，2 1200 S30408 1 17380 Q235B 2 1 104660 Q235-A 44页脚内容

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槽 Φ1600×2500mm(T-T)，容积：5m3， 操作介质：阳离子絮凝剂溶液 操作温度：25℃，设计温度：60℃，操作压力：常压，设计压力：常压 立式，Φ1400×1600mm(T-T)，容积：2.45m3， 分散剂24 T-1804 槽 操作温度：25℃，设计温度：60℃，操作压力：常压，设计压力：常压 立式，Φ3600×5780mm(T-T)，全容积：82m3， 高压闪操作介质：黑水，闪蒸25 V-1801 蒸罐 气 操作温度：158℃，设计温度190℃， 操作压力：0.5MPa(G)，1 18745 Q345R/S31603 操作介质： 分散剂溶液 1 470 S30408 45页脚内容

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设计压力：-0.1/0.7MPa(G) 立式，Φ1000×2000mm(T-T)，全容积：1.9m3， 操作介质：蒸汽冷凝液，闪蒸汽 操作温度：60℃，设计温度190℃， 操作压力：0.43MPa(G)，设计压力：-0.1/0.7MPa(G) 立式，Φ3600×6500mm(T-T)，全容积：85m3， 真空闪操作介质：黑水,闪蒸汽 27 V-1804 蒸罐 操作温度：82℃，设计温度160℃， -0.05MPa(G)，操作压力：设计压力：-0.1MPa(G) 真空闪立式，28 V-1805 蒸分离Φ1600×2500mm(T-T)，罐 全容积：6.1m3， 1 2655 Q245R 1 24670 Q345R/S31603 高压闪26 V-1803 蒸分离罐 1 905 S30403 46页脚内容

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操作介质：闪蒸汽，冷凝液 操作温度：69℃，设计温度160℃， -0.07MPa(G)，操作压力：设计压力：-0.1/0.4MPa(G) 卧式，Φ3400×9000(T-T)mm，水槽容积：93m3， 29 V-1808 除氧器 操作温度：104℃，设计温度190℃， 操作压力：0.02MPa(G)，设计压力：0.26MPa(G) 30 V-1811A/B 渣池 规格：6000X3140X2800 操作介质：黑水，电机功率：11kW 刮板输操作温度：74℃，设计2 送机 温度100℃，操作压力：常压，设计压力：常压 捞渣能力5~26t/h 32 V-1812 滤液罐 立式，1 5580 Q235B 2 1 16500 Q235-B 31 Q-1801A/B 47页脚内容

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Φ5000×1990mm(T-T)，容积：41.9m3，操作介质：灰水 操作温度：76℃，设计温度：95℃，操作压力：ATM，设计压力：ATM 33 V-1813 沉渣池 型式：立式 Φ1000×1910(T-T)mm 全容积：1.43m3 V-1815A/B 沉渣池真空罐 操作温度：25℃ ， 操作压力：-0.04MPaG 设计温度：95℃ ， 设计压力：0.2/-0.1MPaG 型式：立式 Φ3000×3500(T-T)mm 密封/冲35 V-1816 洗水缓冲罐 全容积：25.5m3 操作温度：25℃ ， 操作压力：ATM 设计温度：60℃ ， 设计压力：ATM 离子混型号：36 X-1801 合器 SK-150/350-1.0-1500 JB/T7660 1 1 34 2 1200 Q345R 1 2820 S30408 48页脚内容

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型号：HB5T-27m；起重重量：5t；起吊高度：电动葫37 L-1801 芦 操作方式：地面按钮操作 型号：QD；起重重量：32/5t；跨度：19.5m：起抓斗起38 L-1802 重机 操作方式：司机室操作；最大轮压：275kN 升高度：16.5m 1 35541 27m；操作高度：7m 1 823 作为整个煤气化的一部分，装置间彼此可能相互影响，因此应结合整个煤气化装置可能的安全和风险因素考虑统一的防范措施。 序号 1 高窜低 造成设备超温超压 造成设备的爆炸破坏等 控制好塔罐的液位在正常值 2 3 4 高温黑水 高温蒸汽 运转的机泵 温度高 温度高 高速运转 造成烫伤 造成烫伤 缠绕衣物头发对人造成伤害 5 捞渣机 运转设备 缠绕衣物头发对人造成伤害 49页脚内容

做好保温工作 做好保温工作 运转部位加防护罩 运转部位加防护罩 主要因素不安全 不安全因素 不安全危害 预防措施 页眉内容

6 合成气分析小屋 合成气分析气放空 使人中毒或窒息 注意通风，不要长时间停留 2.5、公用工程（1900单元）

公用工程主要的任务主要是稳定得向1500、1600、1700单元提供CO2(N2)同时对整个系统内的CO2(N2)起到缓冲的作用。

本单元主要将CO2压缩岗位送来的8.7MPa、120℃的高压CO2，经调节阀19PV-0001进入高压N2(CO2)氮气缓冲管V-1901中。V-1901中的N2（CO2）分成两路：一路经19PV-1003A/B直接送往粉煤锁斗V-1602加压，另一路经19PV-1002A/B到公用工程站。

来自于空分岗位的0.7MPa低压氮气，进入低压氮气缓冲罐V-1902，稳定的供应到1500、1600单元用气点。

高压N2（CO2）流程：从二氧化碳压缩岗位送来的8.7MPa、120℃、20000Nm3/h的高压CO2（N2），经调节阀19PV-1001进入高压CO2缓冲罐V-1901中。V-1901中的CO2（N2）分成两路：一路直接送往粉煤锁斗V-1602加压（间歇性使用），另一路经19PV-1002A/B出，变为5.1MPa，120℃去公用工程站，用于粉煤给料罐V-1603冲压，1600单元仪表及阀门吹扫，吹扫粉煤循环及进料管线，经保护气加热器加热去气化炉环腔吹扫，点火烧咀、开工烧咀、粉煤烧咀吹扫，两个火检管吹扫，开工氧吹扫等。低压N2流程：0.7MPa、40℃的低压氮气由空分送过来，进入低压氮气缓冲罐V-1902，出低压氮气缓冲罐一路直接经过16XV-1117供给粉煤储仓V-1601底部流化及粉煤储罐过滤器S-1601的反吹；一路经过15XV1101磨煤机消防氮、15XV-1103循环惰性气体加压氮气切断阀、15XV-1104循环惰性气体稀释氮气切断阀、15XV-1109粉煤袋式过滤器消防氮气切断阀进入系统，粉煤袋式过滤器S-1503的反吹，去火炬管线的吹扫及低压氮气公用工程站。

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本单元不进行物理 化学变化，只有几个缓冲罐，起到缓冲的作用。 序号 1 位号 19TICA-1001/2001 用途 进气化炉保护气温度指示调节报警 2 19PICSA-10002/2002 出CO2缓冲罐CO2压力指示连锁报警 3 19PDIZA-0002B 公用工程站压力与气化炉压差指示连锁报警 4 5 6 7 8 9 19PICA-1003/2003 19PICA-1006/2006 19PIA-0007 19PdIS-0009 19PIZA-0001 19PISA-0008 至粉煤锁斗CO2压力指示调节报警 CO2缓冲罐压力指示调节连锁报警 低压氮气缓冲罐压力指示报警 总CO2调节阀前后压差指示连锁 仪表空气压力指示紧急停车报警 高压氮气缓冲罐压力指示报警 MPaG MPaG MPaG kpa MPaG MPaG ≤5.1 ≤8 0.5 MPaG ＞0.8 MPaG ≤5.1 工程单位 ℃ 正常值 180 ＞20 0.7 >4.7 型式：套管式换热面积：1.7m2 管程：操作介质：高压CO2，操作温度：1 E-1901A/B 保护气80/200℃，操作压力：加热器 5.1MPa(G) 壳程：操作介质：汽包循环水，操作温度：270.2/258℃，操作压力：2 435 51页脚内容

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7.2MPa(G) 套管长：L＝3000mm，Φ60，n=3 型式：离心泵 操作介质：冷却水，流P-1901A/B 事故冷却水泵 量：95m3/h， 操作温度：42℃；扬程：48m 电机功率：22kW 操作温度：36℃，操作清洁高压力：5.1MPa(G)，设计3 S-1901 压氮气温度：60℃，设计压力：过滤器 5.7MPa(G） 处理量：2.1kg/s 型式：液环真空泵 操作介质：含尘空气，清洁真4 P-1905 空泵 操作温度：常温，吸入压力：0.05MPa(A) 电机功率：55kW 事故粉操作温度：常温，操作5 S-1903 煤贮罐压力：-0.05MPa(G)，处过滤器 理量：2000m3/h，压降：1 流量：2000m3/h， 1 1 1150 S30408 2 2 230 52页脚内容

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2kPa 过滤面积21m2 操作温度：80℃，操作压力：ATM，处理量：5.5kg/s, 阀 电机功率：1.5kW 操作温度：80℃，操作粉煤螺压力：-0.005/0 MPa(G)，7 X-1902 旋输送处理量：5.5kg/s, 机 电机功率：3.75kW 设计温度：130℃ 设计高压压力：1.0MPa(G) 8 X-1903 CO2消排放量：93590kg/h;消音音器 量：40dB 设计温度：80℃ 设计压高压N29 X-1904 消音器 排放量：110kg/h;消音量：35dB 型式：立式 二氧化Φ2800×14000(T-T)mm 10 V-1901A/B 碳缓冲罐 全容积：92m3 操作温度：100℃ 操作压力：6.25~8.12MPa(G) 2 105000 Q345R 力：1.0MPa(G) 1 1 1 粉煤旋6 X-1901 转卸料1 53页脚内容

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设计温度：150℃ 设计压力：8.7MPa(G) 型式：立式 Φ2800×12000(T-T)mm 低压氮11 V-1902 气缓冲罐 全容积：80m3 操作温度：35℃ 操作压力：0.8MPa(G) 设计温度：70℃ 设计压力：1.0MPa(G) 型式：立式 Φ2800×14000(T-T)mm 高压氮12 V-1903 气缓冲罐 全容积：92m3 操作温度：35℃ 操作压力：6.25~8.12MPa(G) 设计温度：70℃ 设计压力：8.7MPa(G) 型式：立式 Φ1600x4000（T-T）mm 全容积：汽包定13 V-1904 期排污闪蒸罐 8.6m3 操作温度：100℃ 操作压力：ATM 设计温度：120℃ 设计压力：ATM 1 1820 Q235B 1 14450 Q345R 1 94000 Q345R 54页脚内容

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型式：立式 Φ800x1400（T-T）mm 全容积：汽包连14 V-1905 续排污闪蒸罐 0.84m3 操作温度：165℃ 操作压力：0.6MPaG 设计温度：200℃ 设计压力：1.0MPaG 型式：立式 Φ3500×3000(T-T)mm 全容积：44.2m3 事故粉15 V-1908 煤贮罐 操作温度：110℃ 操作压力：0.02/-0.05MPa(G) 设计温度：130℃ 设计压力：0.2/-0.1MPa(G) 碱系统（成套设备） ①碱罐（T-1901） 型式：立式Φ2000x2000（T-T）mm 全容积：16 碱系统 6.2m3 操作温度：25℃，设计温度：60℃ 操作压力：常压，设计压力：常压 1 1 530 Q345R 1 10975 Q245R 55页脚内容

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②碱泵（P-1902A/B） 型式：容积式 操作介质：碱溶液，流量：0.36m3/h 操作温度：25℃；出口压力：5.1MPaG ③碱液搅拌器(A-1901) 3.主要安装节点 3.1电梯安装：7月15日具备安装条件，7月20日设备到场，开车前安装完。 3.2 1500系统7月10日前完成。 3.3 1600系统7月5日前完成。

3.4 1700系统氧气管线7月15日前安装完，其余管道6月30日前完成。

3.5 1800、1900系统管廊、连廊上管道6月30日前完成，其余7月15日前完成。 3.6 气化综合楼6月26日前完成，低压系统6月28日前完成。 3.7电仪管廊6月25日前完成，具备电仪安装条件。 3.8 6月底二建采购的线缆到货。

3.9 磨煤机动力线缆7月5日前完成。

3.10 气化装置7月20日前布线、接线完成，开始单机试车。

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